Фотометрия, геометрическая и волновая оптика. Лантух Ю.Д - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Действие света на глаз (световое ощущение) в сильной степени зависит от
длины волны. Это легко понять, если учесть, что электромагнитные волны с λ,
меньшей 0,40 мкм и большей 0,76 мкм, совсем не вызывают зрительного ощу-
щения. Чувствительность среднего нормального человеческого глаза к излуче-
нию разной длины волны дается кривой относительной спектральной чувстви-
тельности (рисунок 1). По горизонтальной оси отложена длина волны λ, по вер-
тикальной осиотносительная спектральная чувствительность V(λ). Наиболее
чувствителен глаз к излучению с длиной волны 0,555 мкм (зеленая часть спек-
тра).
Функция V(λ) для этой длины волны принята равной единице. При том же
потоке энергии оцениваемая зрительно интенсивность света для других длин
волн оказывается меньше. Соответственно и V(λ) для этих длин волн меньше
единицы. Значения функции V(λ) обратно пропорциональны значениям потоков
энергии, которые вызывают одинаковое по
интенсивности зрительное ощуще-
ние:
(
)
()
(
)
()
1
2
2
1
э
э
dФ
dФ
лV
лV
=
.
Например, V(λ) = 0,5 означает, что для получения зрительного ощущения
такой же интенсивности свет данной длины волны должен иметь плотность по-
тока энергии в два раза большую, чем свет, для которого V(λ) = 1. Вне интервала
видимых длин волн функция V(λ) равна нулю.
Для характеристики интенсивности света с учетом его способности вызы-
вать зрительное ощущение вводится величина Ф, называемая световым пото-
ком. Для интервала dλ световой поток определяется как произведение потока
энергии на соответствующее значение функции V(λ):
dФ = V(λ) dФ
э
. (3)
Выразив поток энергии через функцию распределения энергии по длинам
волн (см. (1)), получим
dФ = V(λ) φ(λ)dλ .
(4)
Полный световой поток равен
Ф =
0
V(λ) φ(λ)dλ . (5)
Функция V(λ) — безразмерная величина. Следовательно, размерность
светового потока совпадает с размерностью потока энергии. Эго позволяет оп-
ределить световой поток как поток световой энергии, оцениваемый по зритель-
3
      Действие света на глаз (световое ощущение) в сильной степени зависит от
длины волны. Это легко понять, если учесть, что электромагнитные волны с λ,
меньшей 0,40 мкм и большей 0,76 мкм, совсем не вызывают зрительного ощу-
щения. Чувствительность среднего нормального человеческого глаза к излуче-
нию разной длины волны дается кривой относительной спектральной чувстви-
тельности (рисунок 1). По горизонтальной оси отложена длина волны λ, по вер-
тикальной оси — относительная спектральная чувствительность V(λ). Наиболее
чувствителен глаз к излучению с длиной волны 0,555 мкм (зеленая часть спек-
тра).
      Функция V(λ) для этой длины волны принята равной единице. При том же
потоке энергии оцениваемая зрительно интенсивность света для других длин
волн оказывается меньше. Соответственно и V(λ) для этих длин волн меньше
единицы. Значения функции V(λ) обратно пропорциональны значениям потоков
энергии, которые вызывают одинаковое по интенсивности зрительное ощуще-
ние:

                                 V (л1 ) (dФ э )2
                                        =         .
                                 V (л2 ) (dФ э )1

      Например, V(λ) = 0,5 означает, что для получения зрительного ощущения
такой же интенсивности свет данной длины волны должен иметь плотность по-
тока энергии в два раза большую, чем свет, для которого V(λ) = 1. Вне интервала
видимых длин волн функция V(λ) равна нулю.
      Для характеристики интенсивности света с учетом его способности вызы-
вать зрительное ощущение вводится величина Ф, называемая световым пото-
ком. Для интервала dλ световой поток определяется как произведение потока
энергии на соответствующее значение функции V(λ):

                                 dФ = V(λ) dФэ.                             (3)

      Выразив поток энергии через функцию распределения энергии по длинам
волн (см. (1)), получим

                              dФ = V(λ) φ(λ)dλ .                            (4)

     Полный световой поток равен

                                   ∞
                              Ф=   ∫ V(λ) φ(λ)dλ .                          (5)
                                   0
      Функция V(λ) — безразмерная величина. Следовательно, размерность
светового потока совпадает с размерностью потока энергии. Эго позволяет оп-
ределить световой поток как поток световой энергии, оцениваемый по зритель-

                                                                             3